(57)【要約】【課題】  インクジェットヘッドの吐出状態検査において、インクの物理的特性によるインクミストの影響や、インク滴の飛翔速度のばらつきあるいは飛翔速度の経時的な変動の影響を見込んで、１ノズルあたりの検査時間（検査周期）をある程度長く取らざるを得ず、全体の検査時間が長くかかってしまうという問題点があった。【解決手段】  一部のノズルで試しの吐出状態検査を行い、その結果から１ノズルあたりの検査周期を決定し、その後決定した検査周期で全体のノズルの吐出状態検査を行うようにする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドの吐出状態検査方法であって、
一部のノズルで試しの吐出状態検査を行い、その結果から１ノズルあたりの検査周期を決定するステップを有することを特徴とするインクジェットヘッドの吐出状態検査方法。
【請求項２】
前記１ノズルあたりの検査周期を決定するステップは、
検査周期を段階的に短くしながら試しの吐出状態検査を行い、検査不能になった試しの検査周期から判断して検査周期を決定することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッドの吐出状態検査方法。
【請求項３】
前記１ノズルあたりの検査周期を決定するステップは、
インク滴が吐出指令信号を受けてから吐出検査装置に到達するまでの時間、およびインク滴が吐出検査装置内に存在している時間から決定することを特徴とする請求項１に記載のインクジェットヘッドの吐出状態検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェットヘッドの吐出状態検査方法、特に、インクジェットヘッドの各ノズルが正常に吐出する状態か、正常に吐出しない状態かを検査する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置の中でもインクジェット記録装置は、印刷にかかわる装置構成が比較的簡略かつ安価であるため、個人用途から産業用途まで近年さまざまな用途で用いられるようになってきており、それに伴い高画質化、高安定化の要求も高まってきている。
【０００３】
特にプロフェッショナルユースや産業用途のインクジェット記録装置においては、高画質であるとともに、常に一定の品質でプリントされることが重要である。
【０００４】
しかしながら、インクジェットヘッドのノズルの目詰まりや、ヒーターの断線などによる偶発的な故障により、ノズルにパルスを印加しても正常にインク滴が吐出されず、本来形成すべき画像のドットが形成できない問題が存在している。
【０００５】
この問題に対して、従来の技術として、発光素子と受光素子の間にノズル毎にインク滴を吐出させ、その光量変動からそのノズルが正常に吐出しているか否かを検査する方法が周知である（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００６】
この方法により正常でない吐出のノズルを検出することができ、例えばヘッドのクリーニング動作を行って吐出を正常な状態にする、または印字時には正常でないノズルが打つべきドットを他の正常な吐出のノズルに打たせるなどの手段をとることが可能となり、常に高品質な画像を得ることができるようになる（例えば、特許文献３、特許文献４参照）。
【０００７】
しかしながらこれら従来の技術では、インクの物理的特性によるインクミストの影響や、インク滴の飛翔速度のばらつきあるいは飛翔速度の経時的な変動の影響を見込んで、１ノズルあたりの検査時間（検査周期）をある程度長く取らざるを得ず、全体の検査時間が長くかかってしまうという問題点があった。
【特許文献１】特開平１０−１１９３０７号公報
【特許文献２】特開平１１−７８０５１号公報
【特許文献３】特開平８−２５７００号公報
【特許文献４】特開平１１−７７９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなされたものであって、従来に比べてより短い検査時間でインクジェットヘッドの吐出状態を検査する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の本発明のインクジェットヘッドの吐出状態検査方法は、インクジェットヘッドのノズルの吐出状態を検査する方法であって、一部のノズルで試し吐出状態検査を行い、その結果から１ノズルあたりの検査周期を決定するステップを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、インクジェットヘッドの吐出状態検査に先立ち、ごく限られた一部のノズルで試しの吐出状態検査を行い、その結果から１ノズルあたりの検査周期を決定し、その後決定した検査周期で本来の吐出状態検査を行うことで、従来に比べてより短い検査時間でインクジェットヘッドの吐出状態を検査することができる効果をもつ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【００１２】
本発明のインクジェットプリンタは図１に示す通り、少なくとも、インクジェットヘッド１０８を搭載したヘッドキャリッジ１０１、ヘッドキャリッジの駆動手段１０２、ノズル吐出状態検査手段１０３を備える。キャリッジ駆動手段１０２は駆動ベルト１０７を介してキャリッジを駆動する。キャリッジ１０１は主走査方向にレール１０６上を摺動するが、ここにおける最大摺動摩擦力は、キャリッジに係止される不図示のインクチューブ、フレキシブルケーブルなどの反力よりも十分大きな値となるように構成されている。従って、キャリッジの駆動手段を切断して駆動を停止した場合に、摺動摩擦力によってキャリッジはその場に停止する。
【００１３】
図２により詳細にノズル吐出状態検査手段を示す。ノズル吐出状態検査手段１０３は発光部２０２（例えば赤外LED）と受光部２０３（例えばフォトダイオード）の組み合わせで構成されていて、両者で形成される光軸上にノズル２０５からインク滴を吐出させ、吐出に伴って微小ではあるが光量低下が検出されたか否かによって、ノズル状態（正常吐出か、不吐出か）を判定する仕組みとなっている。ヘッドキャリッジ１０１に搭載されたインクジェットヘッド１０８には複数の色（例えばＣＭＹＫの４色）を担当する複数のノズル列が存在するが、各ノズル列と並行かつ、副走査方向（図２の矢印Aの方向）に包含するように前記の光軸は設定されている。これによりキャリッジを移動させて適当な位置に停止させた状態で、所定のノズル列を前記の光軸に包含させ、所定のノズル列に属する全てのノズルの吐出状態検査が可能となっている。
【００１４】
当然ながら、光軸の径は有限であり、検出可能な範囲も有限となる。発明者らの検討によれば、一般的な赤外ＬＥＤ、フォトダイオード、適当な開口部で構成した同検出手段において、この検出可能範囲は主走査方向に略1ｍｍとなっている。
【００１５】
このような方法にてインクジェットヘッドのノズル吐出状態を検査した結果の信号は図３に示すようになる。上側の信号は吐出指令の基準信号であり、下側の信号が吐出状態検査装置の受光部の信号である。０〜１msec間の信号が第N番ノズルであるとすると、１〜２msec間が第N＋１番ノズル、２〜３msec間が第N＋２番ノズルの吐出状態を示す信号となる。図３からわかるように、第N＋２番ノズルでは光軸内のインク滴通過による信号変動レベルがほとんど見られず、吐出が正常でないノズルであることが判断される。上記で説明した吐出状態の検査はすべてのノズルについて順次行い、複数のヘッドを持つ場合それぞれのヘッドについても行う。
【００１６】
図３の例ではノズル吐出状態検査の検査周期は１msecであったが、インクの物理的特性によってはインクミストの影響が長く光軸上に存在し、１msecでは足りない場合もありうるし、また逆により短い時間で検出可能な場合もありうる。
【００１７】
そこで本発明を実施するための最良の形態としては、図４に示すようにインクジェットヘッドのノズル吐出状態検査に先立ち、ごく限られたノズルで試し吐出状態検査を行い、その結果から１ノズルあたりの検査周期を決定するシーケンスを実行する。
【実施例１】
【００１８】
図５は第１の実施の形態のインクジェットヘッドの吐出状態検査周期決定のフローチャートである。まずステップS501において、１ノズルあたりの検査周期を長めの周期である３msecに設定する。次にステップS502において、ごく限られた一部のノズルである２０ノズル分についてだけ試しの吐出状態検査を行う。ここで正常に吐出しないノズルが含まれていると最終的に決定する検査周期の値に影響するので、正常に吐出しているノズルを２０ノズル分から５ノズル抽出する（ステップS503）。５ノズル抽出できなかった場合は検査周期を長めの周期である３msecのままとする。５ノズル抽出できた場合は以降検査周期を０．５msec減算しながらその５ノズルについてのみ試しの吐出状態検査を行い、５ノズルとも検出できているかを確認していく（ステップS504〜S506）。検査周期が短くなりすぎて５ノズルの吐出が検出できなくなった時点で、最後に５ノズルの検出ができていた検査周期を求め（０．５msec加算し）、それに対してマージンを見込んだ検査周期（例えば１．２倍）をこのノズル列の検査周期として決定する（ステップS507）。以降、他のノズル列についても同様に検査周期を決定する。
【実施例２】
【００１９】
次に第２の実施の形態のインクジェットヘッドの吐出状態検査周期を決定する方法について説明する（図６）。第１の実施の形態においては、吐出状態の検査周期は実際に検査周期を短くしながら試しの吐出状態検査をして決定したが、図３に示すように１．５Ｖを基準レベルとした場合の、吐出指令の基準信号からインク滴が検査装置の光軸上に到達するまでの時間３００ａ（到達時間）や、インク滴が光軸上に存在して光量を変動させている時間３００ｂ（遮光時間）を判断の基準とすることもできる。図６のステップＳ６０４において、抽出した５ノズルの到達時間と遮光時間の和の最大値に対して、マージンを見込んだ検査周期（例えば１．２倍）をこのノズル列の検査周期として決定する（ステップS605）。以降、他のノズル列についても同様に検査周期を決定する。
【００２０】
ここで説明したインクジェットヘッドの吐出状態を検査する方法において、検査を実施する際に毎回検査周期を決定しなおす必要はない。例えば不揮発メモリに各ノズル列の検査周期を記憶しておき、通常吐出状態を検査する際には、この記憶した値に基づき検査周期を設定し、ある間隔で検査周期を決定しなおすシーケンスを実行して不揮発メモリに記憶してある検査周期の値を更新するようにしても良い。
【００２１】
また、試しの吐出状態検査を行うノズル数やマージンを見込む検査周期の算出方法などは、本発明の効果を得ることができれば、ここに記載した数値や算出方法に限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明を適用したインクジェットプリンタの概略斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態のインクジェットヘッドの吐出状態検査装置の概略構成を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態のインクジェットヘッドの吐出状態検査の信号を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態の吐出状態検査のフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態の吐出状態検査周期決定のフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態の吐出状態検査周期決定のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２３】
１０１  ヘッドキャリッジ
１０２  ヘッドキャリッジ駆動手段
１０３  ノズル吐出状態検査手段
１０６  レール
１０７  駆動ベルト
１０８  インクジェットヘッド
２０２  発光部
２０３  受光部
２０５  ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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